[发明专利]上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法

权利要求书

1.一种上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法，其特征在于，所述支护方法包括如下：

S1，顶管施工进出洞口的支护，采用格栅拱架对顶管施工进出洞口进行加固；

S2，测量顶管施工工作面径向截面内上部土层边界与顶管圆心连线的夹角α；

S3，根据步骤S2中测量的α大小，确定顶管施工工作面的支护方法，具体如下：

S3a，当α＜120°时，采用超前管棚法对顶管施工工作面进行支护加固；

S3b，当α≥120°时，采用格栅拱架复合支护方法对顶管施工工作面进行支护加固：

S3b1，采用超前管棚法对顶管施工工作面的上部土层进行支护加固；

S3b2，进行工作面上部土层的掘进；

S3b3，锚杆施工步骤，对步骤S3b2中掘进的工作面进行锚杆施工；

S3b4，安装格栅拱架步骤，对步骤S3b3中锚杆施工的土层区域安装格栅拱架；

S3b5，对步骤S3b4中安装有格栅拱架的区域进行喷锚处理；

S3b6，对步骤S3b5中喷锚处理的区域进行下部岩石的掘进；

S3b7，对步骤S3b6中掘进的区域及时顶管跟进。

2.如权利要求1所述的一种上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：

S11，超前管棚施工步骤，沿顶管施工洞口的进深方向，向待施工洞口的外轮廓周向的土层打入小导管，形成管棚超前支护；

S12，洞口掘进步骤，对步骤S11中形成超前支护的区域进行洞口掘进；

S13，锚杆施工步骤，对步骤S12中掘进的洞口内壁进行锚杆施工；

S14，格栅拱架施工步骤，在步骤S13中锚杆施工区域的洞口内壁安装格栅拱架，以实现对洞口内壁周围土层的支护；

S15，喷锚施工步骤，对步骤S14中进行安装格栅拱架的洞口内壁表面进行喷锚施工；

优选地，所述锚杆为带排气装置的中空的注浆锚杆。

3.如权利要求1所述的一种上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法，其特征在于，所述步骤S3a中：

判断施工部位土层是否均匀，若判断施工部位土层均匀，则沿顶管施工的掘进方向，向顶管施工的径向截面外轮廓的周向的土层内打入小导管，然后进行工作面的掘进；

若判断施工部位土层疏松不均匀，则沿顶管施工的掘进方向，向顶管施工的径向截面外轮廓的周向的土层内打入注浆导管并进行注浆，待浆液凝固后再进行工作面的掘进。

4.如权利要求2所述的一种上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法，其特征在于，所述步骤S11中，将小导管以3-5°的外插角打入待施工的土层中，所述小导管的环向间距为15cm，所述小导管的打入深度为3m；

优选地，所述小导管采用Φ42*4mm规格的无缝钢管，所述小导管的长度为3m。

5.如权利要求2所述的一种上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法，其特征在于，所述步骤S14中，格栅拱架沿着所述洞口内周向安装，所述格栅拱架的断面尺寸为150mm*150mm；

优选地，所述格栅拱架的主筋采用Φ22mm的螺纹钢；

再优选地，沿洞口进深方向，相邻两组所述格栅拱架之间的间隔不大于0.5m。

6.如权利要求2所述的一种上土下岩复合断面地层顶管施工的支护方法，其特征在于，所述步骤S13具体包括如下步骤：

S131，对步骤S12中掘进的洞口内壁进行孔位标记，并进行钻孔；

S132，对步骤S131中钻好的孔中安装注浆锚杆；

S133，对步骤S132中安装好的注浆锚杆进行注浆；

优选地，所述步骤S131中采用YT-28凿岩机进行钻孔。